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第 1 讲 平面向量的概念及线性运算
一、选择题
1.已知下列各式:①AB+BC+CA;②AB+MB+BO+OM;③OA+OB+BO+
CO;④AB-AC+BD-CD.其中结果为零向量的个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
解析 由题知结果为零向量的是①④,故选B.
答案 B
2.设a是非零向量,λ是非零实数,下列结论中正确的是( )
A.a与λa的方向相反 B.a与λ2a的方向相同
C.|-λa|≥|a| D.|-λa|≥|λ|·a
解析 对于A,当λ>0时,a与λa的方向相同,当λ<0时,a与λa的方向相反;
B正确;对于C,|-λa|=|-λ||a|,由于|-λ|的大小不确定,故|-λa|与|a|的大小关
系不确定;对于D,|λ|a是向量,而|-λa|表示长度,两者不能比较大小.
答案 B
3.如图,在正六边形ABCDEF中,BA+CD+EF=( )
A.0 B.BE
C.AD D.CF
解析 由题图知BA+CD+EF=BA+AF+CB=CB+BF=
CF.
答案 D
4.设a 为单位向量,下述命题中:①若a为平面内的某个向量,则a=|a|a ;②若
0 0
a与a 平行,则a=|a|a ;③若a与a 平行且|a|=1,则a=a .假命题的个数是(
0 0 0 0
)
A.0 B.1 C.2 D.3
解析 向量是既有大小又有方向的量,a与|a|a 的模相同,但方向不一定相同,
0
故①是假命题;若a与a 平行,则a与a 的方向有两种情况:一是同向,二是反
0 0
向,反向时a=-|a|a ,故②③也是假命题.综上所述,假命题的个数是3.
0
答案 D
5.设M为平行四边形ABCD对角线的交点,O为平行四边形ABCD所在平面内
任意一点,则OA+OB+OC+OD等于( )
A.OM B.2OM C.3OM D.4OM
解析 OA+OB+OC+OD=(OA+OC)+(OB+OD)=2OM+2OM=4OM.故选D.
答案 D
6.在△ABC中,AB=c,AC=b,若点D满足BD=2DC,则AD等于( )
A.b+c B.c-b
C.b-c D.b+c
解析 ∵BD=2DC,∴AD-AB=BD=2DC=2(AC-AD),
∴3AD=2AC+AB,∴AD=AC+AB=b+c.
答案 A
7.(2017·温州八校检测)设a,b不共线,AB=2a+pb,BC=a+b,CD=a-2b,若
A,B,D三点共线,则实数p的值为( )
A.-2 B.-1 C.1 D.2
解析 ∵BC=a+b,CD=a-2b,
∴BD=BC+CD=2a-b.
又∵A,B,D三点共线,∴AB,BD共线.
设AB=λBD,∴2a+pb=λ(2a-b),
∴2=2λ,p=-λ,∴λ=1,p=-1.
答案 B
8.如图所示,已知AB是圆O的直径,点C,D是半圆弧的两个三
等分点,AB=a,AC=b,则AD=( )
A.a-b B.a-b
C.a+b D.a+b
解析 连接CD,由点C,D是半圆弧的三等分点,得CD∥AB且CD=AB=a,
所以AD=AC+CD=b+a.
答案 D
二、填空题
9.如图,点O是正六边形ABCDEF的中心,在分别以正六边形
的顶点和中心为始点和终点的向量中,与向量OA相等的向量
有________个.
解析 根据正六边形的性质和相等向量的定义,易知与向量
OA相等的向量有CB,DO,EF,共3个.
答案 3
10.如图,在平行四边形 ABCD中,对角线 AC与BD交于点O,AB+AD=λAO,则λ=________.
解析 因为ABCD为平行四边形,所以AB+AD=AC=2AO,已知AB+AD=
λAO,故λ=2.
答案 2
11.向量e ,e 不共线,AB=3(e +e ),CB=e -e ,CD=2e +e ,给出下列结论:
1 2 1 2 2 1 1 2
①A,B,C共线;②A,B,D共线;③B,C,D共线;④A,C,D共线.其中所有正
确结论的序号为________.
解析 由AC=AB-CB=4e +2e =2CD,且AB与CB不共线,可得A,C,D共线,
1 2
且B不在此直线上.
答案 ④
12.已知△ABC和点M满足MA+MB+MC=0,若存在实数m使得AB+AC=
mAM成立,则m=________.
解析 由已知条件得MB+MC=-MA,如图,延长AM交
BC于D点,则D为BC的中点.
延长BM交AC于E点,延长CM交AB于F点,同理可证
E,F分别为AC,AB的中点,即M为△ABC的重心,
∴AM=AD=(AB+AC),即AB+AC=3AM,则m=3.
答案 3
13.(2017·延安模拟)设e 与e 是两个不共线向量,AB=3e +2e ,CB=ke +e ,
1 2 1 2 1 2
CD=3e -2ke ,若A,B,D三点共线,则k的值为( )
1 2
A.- B.-
C.- D.不存在
解析 由题意,A,B,D三点共线,故必存在一个实数λ,使得AB=λBD.
又AB=3e +2e ,CB=ke +e ,CD=3e -2ke ,
1 2 1 2 1 2
所以BD=CD-CB=3e -2ke -(ke +e )
1 2 1 2
=(3-k)e -(2k+1)e ,
1 2
所以3e +2e =λ(3-k)e -λ(2k+1)e ,
1 2 1 2
所以解得k=-.
答案 A
14.已知点O,A,B不在同一条直线上,点P为该平面上一点,且2OP=2OA+
BA,则( )
A.点P在线段AB上 B.点P在线段AB的反向延长线上C.点P在线段AB的延长线上 D.点P不在直线AB上
解析 因为2OP=2OA+BA,所以2AP=BA,所以点P在线段AB的反向延长
线上,故选B.
答案 B
15.O是平面上一定点,A,B,C是平面上不共线的三个点,动点P满足:OP=OA
+λ,λ∈[0,+∞),则P的轨迹一定通过△ABC的( )
A.外心 B.内心 C.重心 D.垂心
解析 作∠BAC的平分线AD.∵OP=OA+λ,
∴AP=λ=λ′·(λ′∈[0,+∞)),
∴AP=·AD,∴AP∥AD.
∴P的轨迹一定通过△ABC的内心.
答案 B
16.若点O是△ABC所在平面内的一点,且满足|OB-OC|=|OB+OC-2OA|,则
△ABC的形状为________.
解析 OB+OC-2OA=(OB-OA)+(OC-OA)=AB+AC,OB-OC=CB=AB
-AC,∴|AB+AC|=|AB-AC|.
故A,B,C为矩形的三个顶点,△ABC为直角三角形.
答案 直角三角形